[發(fā)明專利]原位巖芯移位艙及巖芯移位方法

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• 申請日: 2018-09-12
• 公開（公告）號: CN109184608A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高明忠;彭高友;劉強;陳海亮;陸彤;王明耀;王飛
• 申請（專利權(quán)）人: 四川大學
• 主分類號: E21B25/10
• 分類號: E21B25/10;E21B25/00
• 代理公司: 成都點睛專利代理事務所(普通合伙) 51232
• 代理人: 葛啟函

1.原位巖芯移位艙，其特征在于，包括儲芯艙(11)，儲芯艙(11)為中空腔體，儲芯艙(11)的左右兩端分別與第一轉(zhuǎn)接管、第二轉(zhuǎn)接管相連，儲芯艙(11)內(nèi)設(shè)置有巖芯室(10)和支撐架(9)，巖芯室(10)為用于放置巖芯(23)的中空腔體，支撐架(9)的一端與巖芯室(10)外壁固定連接，其另一端通過滑輪(20)與儲芯艙(11)內(nèi)壁相連,使得巖芯室(10)能夠在儲芯艙(11)內(nèi)滑動，第二轉(zhuǎn)接管的右端通過快速連接器(6)與密封球閥(16)相連，密封球閥(16)在驅(qū)動機構(gòu)作用下旋轉(zhuǎn)以實現(xiàn)儲芯艙(11)的密封，密封球閥(16)的右側(cè)與轉(zhuǎn)接頭相連；第一轉(zhuǎn)接管內(nèi)設(shè)置有翻板閥(4)及其驅(qū)動件，翻板閥(4)與其驅(qū)動件相連，通過驅(qū)動件實現(xiàn)翻板閥(4)的翻轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)儲芯艙(11)的密封；

儲芯艙(11)還與壓力平衡控制單元(18)及溫度平衡控制單元(26)相連，壓力平衡控制單元(18)包括蓄能器(14)以及用于監(jiān)測儲芯艙(11)內(nèi)壓力值的壓力表(15)，蓄能器(14)下端通過帶有截止閥的液壓管路與儲芯艙(11)相通；

溫度平衡控制單元(26)包括電源、中央處理模塊(22)、輔熱裝置、冷卻裝置(25)及溫度傳感器，電源與中央處理模塊(22)、輔熱裝置、冷卻裝置(25)及溫度傳感器分別相連，中央處理模塊(22)分別與輔熱裝置、冷卻裝置(25)及溫度傳感器相連，輔熱裝置均勻環(huán)設(shè)在巖芯室(10)外壁，冷卻裝置(25)用于降低儲芯艙(11)內(nèi)的溫度，溫度傳感器用于探測儲芯艙內(nèi)的溫度；

儲芯艙(11)的頂部和底部分別設(shè)置有進水口(28)及出水口(29)，進水口(28)與出水口(29)分別通過連接管與巖芯室相連，巖芯室內(nèi)壁與放置于巖芯室的巖芯表面共同組成原位地層水儲藏腔(30)，在原位巖芯移位過程中，原位地層水儲藏腔(30)內(nèi)充盈著原位地層水(33)。

2.如權(quán)利要求1所述的移位艙，其特征在于，巖芯室(10)與儲芯艙(11)橫截面為同心圓，巖芯室(10)與儲芯艙(11)的材質(zhì)都為合金材料，巖芯室(10)內(nèi)壁沿環(huán)向開設(shè)有凹槽并其沿軸線方向擴展，擴展長度不超過巖芯室(10)長度，凹槽內(nèi)鑲嵌有耐高溫有機玻璃管。

3.如權(quán)利要求1或2所述的移位艙，其特征在于，還包括推桿(1)及保真艙(3)，保真艙(3)的左端開設(shè)有與推桿(1)相適配的開孔，推桿(1)通過開孔與巖芯推擋器(2)相連，保真艙(3)的右端通過快速連接器(6)與第一轉(zhuǎn)接管的左端相連。

4.如權(quán)利要求1或2所述的移位艙，其特征在于，還包括拉桿(21)，拉桿(21)的一端與負壓吸盤(19)的頂端相連，通過將負壓吸盤(19)底端吸附在巖芯室內(nèi)的巖芯(23)上，在拉桿(21)的作用下能夠?qū)r芯(23)從儲芯艙(11)中拉出。

5.如權(quán)利要求1所述的移位艙，其特征在于，儲芯艙(11)內(nèi)壁涂覆有Promat納米低碳絕熱保溫層(27)，每個連接管包括兩個端口管與中間的伸縮管。

6.如權(quán)利要求1所述的移位艙，其特征在于，保真艙(3)右端內(nèi)側(cè)設(shè)置有翻板閥(4)及其驅(qū)動件，翻板閥(4)與其驅(qū)動件相連，通過驅(qū)動件實現(xiàn)翻板閥(4)的翻轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)保真艙(3)的密封；在保真艙(3)與儲芯艙(11)之間設(shè)置有密封墊圈(8)，密封墊圈(8)的材質(zhì)為高分子耐壓復合材料；還包括套在轉(zhuǎn)接頭上的轉(zhuǎn)接頭密封套(17)。

7.基于如權(quán)利要求1至6任意一項所述的原位巖芯移位艙的巖芯移位方法，其特征在于，包括以下步驟：

A.將裝有原位巖芯的保真艙通過快速連接器與儲芯艙左端的轉(zhuǎn)接管相連，同時關(guān)閉右端密封球閥、進水口及出水口，打開儲芯艙內(nèi)的翻版閥；

B.通過壓力平衡控制單元、溫度平衡控制單元分別向儲芯艙內(nèi)補壓、調(diào)整溫度，直至儲芯艙內(nèi)壓力、溫度與巖芯原位處相同；

C.打開保真艙內(nèi)的翻板閥，通過推桿將巖芯推入儲芯艙的巖芯室，巖芯完全進入巖芯室后，關(guān)閉儲芯艙左端翻板閥，封閉儲芯艙；

D.打開進水口，通過進水口向原位地層水貯藏腔內(nèi)注入原位地層水，腔內(nèi)注滿原位地層水后，關(guān)閉進水口實現(xiàn)封閉儲芯艙，以便保持巖芯內(nèi)部滲透壓，進行巖芯后續(xù)保存或轉(zhuǎn)移操作。